(57)【要約】      （修正有）【課題】回収ボックス内のトナーが所定容量に達するか否かを正確に検知できる廃トナーセンサーを提供する。【解決手段】廃トナーセンサーは攪拌棒３０、伝動部材２０、旋転アーム５０および標示部材６０を備える。攪拌棒は廃トナーを攪拌する。伝動部材は旋転中の攪拌棒の負荷に基づいて攪拌棒の軸線に沿って伝動位置と脱離位置の間を移動する。伝動部材が伝動位置にある時、攪拌棒は伝動部材とともに旋転し、脱離位置にある時、旋転できない。伝動部材は当接部を有し、脱離位置にある時、当接部は嵌合位置から解除位置へ旋転アームを回転させる。標示部材は弾性部材２９の弾力によって後退位置から前進位置へ移動する。旋転アームが嵌合位置にある時、標示部材は旋転アームの干渉を受けて後退位置にとどまる。旋転アームが解除位置にある時、標示部材は旋転アームから解放され、弾力によって前進位置へ移動する。【選択図】図３
0003226259.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
攪拌棒、伝動部材、旋転アームおよび標示部材を備え、
前記攪拌棒は、廃トナーの攪拌に用いられ、
前記伝動部材は、旋転中の前記攪拌棒の耐える負荷に基づいて前記攪拌棒の軸線に沿って伝動位置および脱離位置の間を移動でき、当接部を有し、
前記伝動部材が前記伝動位置に据えられる際、前記攪拌棒は前記伝動部材とともに旋転することができ、
前記伝動部材が前記脱離位置に据えられる際、前記攪拌棒は前記伝動部材とともに旋転することができず、前記旋転アームは前記伝動部材の前記当接部の作動によって嵌合位置から解除位置へ回転することができ、
前記標示部材は、弾力によって後退位置から前進位置へ移動でき、
前記旋転アームが前記嵌合位置に据えられる際、前記標示部材は前記旋転アームの干渉を受けて前記後退位置にとどまり、
前記旋転アームが前記解除位置に据えられる際、前記標示部材は前記旋転アームから解放され、弾力によって前記前進位置へ移動できることを特徴とする、
廃トナーセンサー。
【請求項２】
前記伝動部材はさらに皿部を有し、前記当接部は前記皿部から伸びて形成されることを特徴とする請求項１に記載の廃トナーセンサー。
【請求項３】
前記伝動部材はさらに嵌合部を有し、前記嵌合部は前記皿部から前記攪拌棒に向かって伸びて形成され、前記攪拌棒は一端に嵌合部材を有し、前記伝動部材が前記伝動位置に据えられる際、前記嵌合部および前記嵌合部材が噛み合い、前記攪拌棒は前記伝動部材とともに旋転することができ、前記伝動部材が前記脱離位置に据えられる際、前記嵌合部および前記嵌合部材は分離し、前記攪拌棒は前記伝動部材とともに旋転することができないことを特徴とする請求項２に記載の廃トナーセンサー。
【請求項４】
さらに第一弾性部材を備え、前記第一弾性部材は前記伝動部材を前記伝動位置に向かって作動させる弾力を生じることを特徴とする請求項１に記載の廃トナーセンサー。
【請求項５】
さらに歯車を備え、前記歯車は前記伝動部材とともに回転し、前記第一弾性部材は前記歯車と前記伝動部材との間に装着されることを特徴とする請求項４に記載の廃トナーセンサー。
【請求項６】
さらに第二弾性部材を備え、前記第二弾性部材は前記嵌合位置または前記解除位置に前記旋転アームを維持する弾力を生じることを特徴とする請求項１に記載の廃トナーセンサー。
【請求項７】
さらに固定部材を備え、前記旋転アームは前記固定部材に回転可能に装着され、前記標示部材は前記固定部材に移動可能に装着され、前記第二弾性部材は前記固定部材と前記旋転アームとの間に装着されることを特徴とする請求項６に記載の廃トナーセンサー。
【請求項８】
前記旋転アームは一端に受動部を有し、前記受動部は前記伝動部材の前記当接部に当接して押され、前記旋転アームを前記嵌合位置から前記解除位置へ旋転させることができることを特徴とする請求項１に記載の廃トナーセンサー。
【請求項９】
前記旋転アームは別の一端に柱状位置決め部を有し、前記標示部材は弧状溝を有し、前記弧状溝は閉鎖端および開放端を有し、前記旋転アームの前記柱状位置決め部は前記弧状溝に差し込まれ、前記旋転アームが前記嵌合位置に据えられる際、前記柱状位置決め部は前記弧状溝の前記閉鎖端に位置付けられ、前記旋転アームが前記解除位置に据えられる際、前記柱状位置決め部は前記弧状溝の前記開放端に位置付けられ、前記弧状溝から逸脱することを特徴とする請求項８に記載の廃トナーセンサー。
【請求項１０】
前記伝動部材の前記当接部は第一勾配を有し、前記旋転アームの前記受動部は第二勾配を有し、前記第一勾配と前記第二勾配は相互に掛かり合うことを特徴とする請求項８に記載の廃トナーセンサー。
【請求項１１】
さらに第三弾性部材を備え、前記第三弾性部材は前記標示部材を前記前進位置に向かって作動させる弾力を生じることを特徴とする請求項１に記載の廃トナーセンサー。
【請求項１２】
さらに固定部材を備え、前記旋転アームは前記固定部材に回転可能に装着され、前記標示部材は前記固定部材に移動可能に装着され、前記第三弾性部材は前記固定部材と前記標示部材との間に装着されることを特徴とする請求項１１に記載の廃トナーセンサー。
【請求項１３】
前記標示部材を前記後退位置から前記前進位置へ移動させる際、前記標示部材は前記攪拌棒の前記軸線と反対方向に向かって移動することを特徴とする請求項１に記載の廃トナーセンサー。
【請求項１４】
さらに固定部材を備え、前記旋転アームは前記固定部材に回転可能に装着され、前記標示部材は前記固定部材に移動可能に装着されることを特徴とする請求項１に記載の廃トナーセンサー。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は電子画像生成装置に関し、詳しくは電子画像生成装置の回収ボックスに適用する廃トナーセンサーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
転写の際、用紙に移らずドラムの表面に残留したトナーを回収するために、一般の電子画像生成装置、例えばコピー機またはプリンターなどは内部に廃トナー回収ボックスを有する。回収ボックス内の廃トナーが満杯になったら、回収ボックスを取り出して交換する。
一方、回収ボックス内の廃トナーが満杯になっても直ちに回収ボックスを交換せず転写を続けると、廃トナーが溢れて印刷の質を低下させる。逆に、回収ボックス内の廃トナーが満杯になる前に回収ボックスを交換すると経費が無駄になる。しかし、回収ボックス内の廃トナーが所定容量に達して回収ボックスを交換すべきタイミングを正確に検知することは難しい。このような問題を解決することは業界における課題である。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
本考案は回収ボックス内のトナーが所定容量に達するか否かを正確に検知できる廃トナーセンサーを提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述した課題を解決するため、廃トナーセンサーは攪拌棒、伝動部材、旋転アームおよび標示部材を備える。攪拌棒は廃トナーの攪拌に用いられる。伝動部材は旋転中の攪拌棒の耐える負荷に基づいて攪拌棒の軸線に沿って伝動位置および脱離位置の間を移動できる。伝動部材が伝動位置に据えられる際、攪拌棒は伝動部材とともに旋転することができる。伝動部材が脱離位置に据えられる際、攪拌棒は伝動部材とともに旋転することができない。伝動部材は当接部を有する。伝動部材が脱離位置に据えられる際、当接部は嵌合位置から解除位置へ旋転アームを回転させる。標示部材は弾力によって後退位置から前進位置へ移動できる。旋転アームが嵌合位置に据えられる際、標示部材は旋転アームの干渉を受けて後退位置にとどまる。旋転アームが解除位置に据えられる際、標示部材は旋転アームから解放され、弾力によって前進位置へ移動できる。
上述した構造の特徴により、廃トナーセンサーは回収ボックス内のトナーが所定容量に達するか否かを正確に検知できる。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】本考案の一実施形態による廃トナーセンサーを採用した回収ボックスを示す斜視図である。
【図２】本考案の一実施形態による廃トナーセンサーを示す斜視図である。
【図３】本考案の一実施形態による廃トナーセンサーを採用した回収ボックスを示す分解斜視図の一部分である。
【図４Ａ】本考案の一実施形態による廃トナーセンサーの歯車を示す斜視図である。
【図４Ｂ】本考案の一実施形態による廃トナーセンサーの歯車を別の角度から見た斜視図である。
【図５Ａ】本考案の一実施形態による廃トナーセンサーの伝動部材を示す斜視図である。
【図５Ｂ】本考案の一実施形態による廃トナーセンサーの伝動部材を別の角度から見た斜視図である。
【図６Ａ】本考案の一実施形態による廃トナーセンサーの固定部材を示す斜視図である。
【図６Ｂ】本考案の一実施形態による廃トナーセンサーの固定部材を別の角度から見た斜視図である。
【図７】本考案の一実施形態による廃トナーセンサーの旋転アームを示す斜視図である。
【図８Ａ】本考案の一実施形態による廃トナーセンサーの標示部材を示す斜視図である。
【図８Ｂ】本考案の一実施形態による廃トナーセンサーの標示部材を別の角度から見た斜視図である。
【図９Ａ】本考案の一実施形態による廃トナーセンサーにおいて伝動部材が伝動位置に据えられた状態を示す側面図である。
【図９Ｂ】本考案の一実施形態による廃トナーセンサーにおいて伝動部材が脱離位置に据えられた状態を示す側面図である。
【図１０Ａ】本考案の一実施形態による廃トナーセンサーの作動状態を示す模式図である。
【図１０Ｂ】本考案の一実施形態による廃トナーセンサーの作動状態を示す模式図である。
【図１０Ｃ】本考案の一実施形態による廃トナーセンサーの作動状態を示す模式図である。
【図１１Ａ】本考案の一実施形態による廃トナーセンサーの作動状態を別の角度から見た模式図である。
【図１１Ｂ】本考案の一実施形態による廃トナーセンサーの作動状態を別の角度から見た模式図である。
【図１１Ｃ】本考案の一実施形態による廃トナーセンサーの作動状態を別の角度から見た模式図である。
【考案を実施するための形態】
【０００６】
以下、本考案による廃トナーセンサーを図面に基づいて説明する。
【０００７】
（一実施形態）
図１に示すように、本考案の一実施形態による廃トナーセンサー１０は回収ボックス１に装着される。回収ボックス１は電子画像生成装置（図中未表示）、例えばコピー機またはプリンターなどに内蔵される。電子画像生成装置は動力源（図中未表示）およびセンサー（図中未表示）を備える。回収ボックス１はケース２、落下口４およびサイドキャップ６を有する。落下口４はケース２の上方に位置する。サイドキャップ６はケース２の一側に配置され、スリット７を有する。廃トナーセンサー１０はケース２とサイドキャップ６との間に装着される。電子画像生成装置の転写後にドラムに残留したトナーは落下口４から回収ボックス１に落ちる。電子画像生成装置はセンサーによって廃トナーセンサー１０の作動を検知できる。
図２および図３に示すように、廃トナーセンサー１０は歯車１３、伝動部材２０、第一弾性部材２９、攪拌棒３０、固定部材４０、旋転アーム５０、第二弾性部材５９、標示部材６０および第三弾性部材６９を備える。
【０００８】
図２および図３に示すように、歯車１３はサイドキャップ６に旋転可能に装着され、動力源に連結されるため、動力源の駆動力を受けてケース２に向かって軸線Ｌを中心に旋転することができる。
本実施形態において、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、歯車１３は環状の本体１４、円筒部１５、底部１６、四つの当接面１７、四つの空洞部１８および四つのスライド溝１９を有する。本体１４は外側に動力源の駆動力を受ける歯部１４１を有する。円筒部１５は本体１４の中央に位置し、軸線Ｌと同軸上に配置される。底部１６は円筒部１５上の伝動部材２０と反対側の一端に位置付けられる。四つの当接面１７は径方向に沿って円筒部１５から本体１４まで伸び、本体１４に連結される。四つの空洞部１８はそれぞれ二つの隣り合う当接面１７の間に位置付けられる。四つのスライド溝１９はそれぞれ本体１４の内側辺縁に形成され、かつ軸線Ｌに平行に伸び、伝動部材２０に近いストッパー１９ａを有する。
【０００９】
伝動部材２０は軸線Ｌに沿って伝動位置Ｐ１（図９Ａ参照）および脱離位置Ｐ２（図９Ｂ参照）の間を移動できる。
図５Ａおよび図５Ｂに示すように、伝動部材２０は円盤状の皿部２１、当接部２２、二つの嵌合部２５、四つの支持アーム２６、四つの凸状部２７および一つの穿孔２８を有する。当接部２２は皿部２１の外側辺縁部から歯車１３に向かって径方向に伸びて形成される。二つの嵌合部２５は皿部２１から歯車１３と反対方向に伸びていく。四つの支持アーム２６は皿部２１から歯車１３の方向に向かって伸びていく。四つの凸状部２７はそれぞれ支持アーム２６の末端部から径方向に沿って外側に伸びて形成される。穿孔２８は皿部２１の中央に位置付けられる。当接部２２は第一勾配２３を有する。第一勾配２３と軸線Ｌとの間の夾角は１０度である。四つの支持アーム２６はそれぞれ空洞部１８に差し込まれる。それぞれの凸状部２７をスライド溝１９内に位置させるため、伝動部材２０は歯車１３と同軸で回転することができる。歯車１３のストッパー１９ａは凸状部２７が歯車１３と反対方向に向かってスライド溝１９から逸脱することを抑制できる。
【００１０】
第一弾性部材２９はらせん状スプリングを有し、一端が歯車１３の本体１４に当接し、別の一端が伝動部材２０の皿部２１に当接することによって伝動部材２０を伝動位置Ｐ１に向かって作動させる弾力を生じる。
【００１１】
攪拌棒３０は廃トナーを攪拌するためにケース２内に差し込まれ、軸線Ｌに沿って伸びていくように配置され、一端に嵌合部材３１を有する。嵌合部材３１は攪拌棒３０に連結されるため、攪拌棒３０とともに旋転できる。嵌合部材３１はシャフト３２および二つの突起部３５を有する。シャフト３２は伝動部材２０の穿孔２８を貫通して歯車１３の円筒部１５に差し込まれる。二つの突起部３５はそれぞれ伝動部材２０の嵌合部２５と噛み合うため、攪拌棒３０は伝動部材２０とともに旋転することができる。攪拌棒３０はさらに複数の羽根３７を有する。攪拌棒３０が旋転する際、複数の羽根３７は回収ボックス１内の廃トナーを掻き混ぜて回収ボックス１のケース２に均一に分布させる。
【００１２】
固定部材４０はサイドキャップ６に装着される。図６Ａおよび図６Ｂに示すように、固定部材４０は軸線Ｌに平行な回転軸４３、第一フック状支持部４５および第一位置決め溝４７を有する。
【００１３】
旋転アーム５０は固定部材４０に旋転可能に装着される。
図７に示すように、旋転アーム５０は相対する第一端５１および第二端５２と、受動部５３、柱状位置決め部５５、接合部５６および第二フック状支持部５７を有する。受動部５３は第一端５１に形成され、第二勾配５４を有する。第二勾配５４と伝動部材２０の第一勾配２３とは相互に掛かり合う。柱状位置決め部５５は第二端５２から標示部材６０に向かって伸びて形成される。接合部５６は第一端５１と第二端５２との間に位置付けられ、固定部材４０の回転軸４３に装着される。第二フック状支持部５７は第二端５２から標示部材６０と反対方向に伸びて形成される。
上述した構造の特徴により、受動部５３が伝動部材２０の当接部２２に当接して押される際、旋転アーム５０は回転軸４３を中心に回転することができる。
【００１４】
第二弾性部材５９は伸縮スプリングから構成され、一端が固定部材４０の第一フック状支持部４５に装着され、別の一端が旋転アーム５０の第二フック状支持部５７に装着されるため、旋転アーム５０の第二端５２を軸線Ｌに向かって作動させる弾力、即ち嵌合位置Ｐ３（図１０Ａ参照）または解除位置Ｐ４（図１０Ｃ参照）に旋転アーム５０を維持する弾力を生じることができる。
【００１５】
標示部材６０は固定部材４０に移動可能に装着され、弾力によって後退位置Ｐ５（図１１Ａ参照）から前進位置Ｐ６（図１１Ｃ参照）へ移動できる。
図８Ａおよび図８Ｂに示すように、標示部材６０は板状ストッパー６１、弧状溝６３、基部６７および第二位置決め溝６８を有する。弧状溝６３は板状ストッパー６１上の旋転アーム５０に近い一側に形成され、閉鎖端６４および開放端６５を有する。旋転アーム５０の柱状位置決め部５５は弧状溝６３に差し込まれる。基部６７は板状ストッパー６１の底部から伸びて形成される。第二位置決め溝６８は基部６７の底面に形成され、位置が固定部材４０の第一位置決め溝４７に対応する。
上述した構造の特徴により、標示部材６０を後退位置Ｐ５から前進位置Ｐ６へ移動させれば、標示部材６０は攪拌棒３０の軸線Ｌと反対方向に移動する。
【００１６】
第三弾性部材６９は圧縮スプリングから構成され、一端が固定部材４０の第一位置決め溝４７に差し込まれ、別の一端が標示部材６０の第二位置決め溝６８に差し込まれるため、標示部材６０を軸線Ｌと反対方向に移動させる弾力、即ち標示部材６０を前進位置Ｐ６に向かって移動させる弾力を生じることができる。
【００１７】
図９Ａに示すように、廃トナーセンサー１０が初期状態である場合、伝動部材２０は伝動位置Ｐ１に据えられ、旋転アーム５０に一定の距離を置く。続いて、伝動部材２０の嵌合部２５と攪拌棒３０の突起部３５とを噛み合わせることによって歯車１３の生じた旋転力を攪拌棒３０に伝達すれば、攪拌棒３０は伝動部材２０に伴って旋転し、複数の羽根３７によって回収ボックス１内の廃トナーを掻き混ぜ、回収ボックス１に均一に分布させることができる。
図１０Ａに示すように、第二弾性部材５９は旋転アーム５０を嵌合位置Ｐ３に維持する。柱状位置決め部５５は弧状溝６３の閉鎖端６４に位置付けられる。このとき柱状位置決め部５５は弧状溝６３の底面に当接するため、標示部材６０は第三弾性部材６９の弾力によって軸線Ｌと反対方向に向かって移動することができない。つまり、図１０Ａおよび図１１Ａに示すように、標示部材６０は旋転アーム５０の干渉を受けて後退位置Ｐ５にとどまる。回収ボックス１内の廃トナーの量が増えれば増えるほど、旋転中の攪拌棒３０の耐える抵抗、即ち負荷が増大し、伝動部材２０の嵌合部２５と攪拌棒３０の突起部３５を徐々に逸脱させるため、伝動部材２０は第一弾性部材２９の弾力に反発して解除位置Ｐ２へ移動することができる。
回収ボックス１内の廃トナーが所定容量に達する、即ち攪拌棒３０の耐える抵抗がしきい値に達する際、伝動部材２０は歯車１３に一番近い位置に据えられる。このとき伝動部材２０の嵌合部２５と攪拌棒３０の突起部３５とは分離するため、攪拌棒３０は伝動部材２０とともに旋転することができない。つまり、図９Ｂに示すように、伝動部材２０は解除位置Ｐ２に据えられ、かつ旋転アーム５０に近い。
【００１８】
伝動部材２０が脱離位置Ｐ２に据えられる際、歯車１３が依然として伝動部材２０を持続的に旋転させ、伝動部材２０の当接部２２の第一勾配２３と旋転アーム５０の第二勾配５４とを噛み合わせれば、伝動部材２０は旋転アーム５０の第一端５１に当接して旋転アーム５０を嵌合位置Ｐ３から解除位置Ｐ４まで旋転させる。旋転アーム５０は旋転するとともに柱状位置決め部５５を弧状溝６３に沿って移動させ、図１０Ｂに示した状態を維持する。このとき第二弾性部材５９は引っ張られて極限に達する。続いて、旋転アーム５０は持続的に旋転し、解除位置Ｐ４に達するとともに柱状位置決め部５５を開放端６５まで移動させ、弧状溝６３から逸脱させる。
図１０Ｃに示すように、このとき第二弾性部材５９は弾力によって旋転アーム５０を解除位置Ｐ４に維持する。標示部材６０は旋転アーム５０の干渉を受けず第三弾性部材６９の弾力によって前進位置Ｐ６まで移動するとともに基部６７をサイドキャップ６の内壁に当接させる。つまり、標示部材６０はサイドキャップ６の干渉によって前進位置Ｐ６にとどまる。
図１１Ｃに示すように、標示部材６０が前進位置Ｐ６に据えられる際、センサーは板状ストッパー６１に反応を起こすため、電子画像生成装置は回収ボックス１を交換するタイミングを知らせる。
【００１９】
図１および図３に示すように、上述した構造の特徴により、電子画像生成装置は、廃トナーが所定容量に達すると廃トナーセンサー１０の標示部材６０が回収ボックス１のスリット７からサイドキャップ６に突出することを、検知できる。つまり、廃トナーセンサー１０は回収ボックス１内のトナーが所定容量に達するか否かを正確に検知できる。
【００２０】
電子画像生成装置のセンサー、伝動部材２０および攪拌棒３０の接合方法、旋転アーム５０および標示部材６０の嵌合方式、歯車１３と伝動部材２０の構造、および連結方法は、本考案の重点ではなく、上述に限らず、実際のニーズに応じて変わってもよい。
【００２１】
廃トナーセンサー１０の構造は上述に限らず、変わってもよい。例えば、固定部材４０とサイドキャップ６は一体成型であっても、構造が変わってもよい。第一勾配２３および第二勾配５４は省略されてもよい。伝動部材２０が旋転アーム５０を旋転させることさえできればよい。
【００２２】
本考案は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、考案の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００２３】
１  回収ボックス
２  ケース
４  落下口
６  サイドキャップ
７  スリット
１０  廃トナーセンサー
１３  歯車
１４  本体
１４１  歯部
１５  円筒部
１６  底部
１７  当接面
１８  空洞部
１９  スライド溝
１９ａ  ストッパー
２０  伝動部材
２１  皿部
２２  当接部
２３  第一勾配
２５  嵌合部
２６  支持アーム
２７  凸状部
２８  穿孔
２９  第一弾性部材
３０  攪拌棒
３１  嵌合部材
３２  シャフト
３５  突起部
３７  羽根
４０  固定部材
４３  回転軸
４５  第一フック状支持部
４７  第一位置決め溝
５０  旋転アーム
５１  第一端
５２  第二端
５３  受動部
５４  第二勾配
５５  柱状位置決め部
５６  接合部
５７  第二フック状支持部
５９  第二弾性部材
６０  標示部材
６１  板状ストッパー
６３  弧状溝
６４  閉鎖端
６５  開放端
６７  基部
６８  第二位置決め溝
６９  第三弾性部材
Ｌ  軸線
Ｐ１  伝動位置
Ｐ２  脱離位置
Ｐ３  嵌合位置
Ｐ４  解除位置
Ｐ５  後退位置
Ｐ６  前進位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
0003226259.tif 000009
【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
0003226259.tif 000011
【図７】
0003226259.tif 000012
【図８Ａ】
0003226259.tif 000013
【図８Ｂ】
0003226259.tif 000014
【図９Ａ】
0003226259.tif 000015
【図９Ｂ】
0003226259.tif 000016
【図１０Ａ】
0003226259.tif 000017
【図１０Ｂ】
0003226259.tif 000018
【図１０Ｃ】
0003226259.tif 000019
【図１１Ａ】
0003226259.tif 000020
【図１１Ｂ】
0003226259.tif 000021
【図１１Ｃ】
0003226259.tif 000022